摘 要:濱江大道道路設計利用江砂作為路基填料,采用吹砂和回填土相結合的方法進行路基填筑施工。文章對吹砂填筑路基施工的質量監理要點進行了分析。
關鍵詞:吹砂路基;質量監理;研究分析
1 工程概況及特點
南京市浦口濱江大道位于浦口區東側,緊鄰長江,南起西江路,北至珍珠南路,長約14.76km。作為南京市浦口新市區路網的一部分,其建設可改善浦口沿江地區的對外交通環境,凸現浦口老區的區位優勢,促進其發展。濱江大道路基寬度42m,采用城市Ⅰ級次干路建設標準、堤路結合和雙向四車道的設計形式,設計車速40km/h。
由于濱江大道建設需要填土方量較大,且工程地處南京市郊,當地的土源不能完全滿足建設的要求,因此,路基填筑采用吹填砂和回填土相結合,原地面至高程10.5m采用吹填砂,為保證路床的穩定性,高程10.5m以上采用一般填土。
其中,路基吹砂填筑分兩期進行,一期吹填由原地面一次性吹填(不分層)至高程7.0~8.0m,排水自密,然后進行塑料排水板施工,二期吹填從高程7.0~8.0m至10.5m,采取分層吹填分層碾壓施工。(如圖1所示)
2 吹砂填筑路基施工的質量監理流程圖(如圖2所示)
3 質量監理的方法、措施及要點
3.1 監理準備工作
(1)熟悉設計圖紙、有關合同、標準規范和技術資料;(2)參加圖紙會審,領會設計意圖;(3)對施工單位編制的施工技術方案進行審查。
3.2 監理過程控制
工程施工過程中,監理工程師督促施工單位嚴格按照下列要求進行:
(1)施工測量控制和放樣。施工前根據設計圖紙提供的坐標控制點用全站儀將施工區域控制線準確放出,每100m至200m放出一個控制點,并作好標記,測量監理工程師要進行復核。根據設計圖紙提供的高程控制點進行測量,并按照現有的控制點進行加密,引出的高程控制點在100m左右設1點,高程控制點必須經過閉合測量,準確無誤,作好測量記錄后對測量成果進行精度評定,供施工使用。
施工中利用施工前測量的平面控制點、高程控制點,準確地將各吹填砂高程放出。施工過程中,監理工程師對所有測量放樣進行復核簽字,對水準點、三角網點、轉角樁、中樁、橋涵結構物起終點、控制點等的加固情況進行檢查,確保得到有效保護。
(2)清表、清淤及圍堰施工。清表前,施工單位應確定現場工作界線,清表范圍應超出坡角線至少5m,清表深度0.3m。清表后施工單位重測地面標高。路堤經過魚塘及溝渠時應清淤,監理工程師應確認施工單位已完全清除有機質淤泥、耕植土至硬土層。對路基邊樁進行測量放線,放出吹填邊界線,沿邊線鋪筑袋裝砂圍堰,加固至吹填標高以上30cm,基本可以滿足吹填施工要求。監理工程師應重點檢查袋裝砂袋的穩定性、搭接的嚴密性和線性的平順性,確保吹砂填筑過程中不出現滑移、失穩現象。
(3)排水口設置及管線架設。排水口根據現場情況設置,采用敞開式排水口。排水系統在保證過水斷面的情況下,盡量利用場地原有水系連接成排水通道,排水口高程高于場內高程,水經過回淤后排入長江。吹填區管線及出泥管口應根據現場地形和吹填順序合理布置,管道鋪設采取人工配合簡易機械完成,人工進行膠墊的安裝和法蘭盤的連接緊固。排泥管線盡量平坦順直,彎度力求平緩,避免死彎,出泥口伸出圍堰外坡角長度不宜小于5m,并高出排泥面0.5m以上。
(4)采砂船及采砂作業方式。由于本工程吹填砂工程量較大,考慮到施工進度及成本控制,要求施工單位用采砂船吸砂、運輸船運到吹砂船外側停靠,通過排泥管線直接將砂料吹至吹填區的方式進行施工作業。要求施工單位和航運、航道、交通等相關部門溝通協調后選定最理想的采砂區域。
具體布置,如圖3所示。
(5)吹填砂施工。吹填采用進占法進行,先從低洼處和遠離排水口的位置逐步向排水口方向推進,并在吹填區布置合理的管網,控制吹填砂的落淤流向。
吹填前,檢查吹砂管線布置,確保施工現場各個位置吹填砂的密度、顆粒級配均能滿足設計及規范要求。吹砂管走向、干管、支管的分布根據現場情況及時調整。排泥管線應根據管口位置和方向、吹填區高程變化等及時進行延伸,在吹填區內設置水尺,觀測整個吹填區的標高變化,指導排泥管線的調整和管理工作。吹填過程中,監理工程師應隨時檢查砂的質量,按規定頻率取樣送檢,確保能夠滿足設計及規范要求。排泥口盡量遠離排水口,以延長泥漿流程。吹填時,盡量先吹填區域內的局部深坑,再由遠離排水口處開始吹填,逐步吹至排水口,以增加泥漿流程,減少泥砂損失。當排水口排水速度過慢,無法及時將積水排出時,可在排水口附近挖豎井或排水溝,再通過抽水泵將積水抽出。
監理工程師應按照設計要求的每30萬立方米一次的檢測頻率,在吹砂過程中隨機抽檢砂的含泥量、細度模數等,確保砂的技術指標合格。局部高程不足的,監理工程師應督促施工單位采用支線補吹以達到設計高程。為保證吹填砂表面平整度,適當預抬20cm高的砂層,采用小直徑的塑膠軟管對表層進行吹填、找平。如果砂層濾水情況理想,采用推土機進行整平。
(6)砂墊層、塑料排水板、土工織物。原地面至高程7.0~8.0m進行一期吹填,吹填至高程7.0~8.0m后,在其上鋪設0.5m厚粗砂墊層,然后施打塑料排水板,塑料排水板施打完成后,在其上覆蓋0.3m厚粗砂墊層,整平后鋪設一層土工布及土工格柵,監理工程師應檢查粗砂墊層鋪設的厚度、壓實度和平整度,檢驗合格后鋪設土工布及土工格柵,以確保土工織物不發生扭曲、折皺;然后進行路基二期吹砂填筑。
(7)分層吹填碾壓。先分層吹填,再進行排水。應盡可能在大面積范圍內進行吹填,以減少接縫。采用分塊填筑時,應對塊間連接處的漏壓帶采取專門的處理措施。
監理工程師應督促施工單位采取切實有效的排水措施,如設置豎井、排水溝、圍堰設置排水口等,使砂快速降水,達到設計要求的最佳碾壓含水量10~12%,以盡早碾壓成型,加快施工進度。對于表面失水的,應灑水補足,使整層含水量均勻。
應先進行現場碾壓試驗,通過碾壓試驗,確定壓實機具、吹填方法、碾壓遍數、最佳碾壓含水量、有效層厚等施工方法和參數,檢測填料的相對密度、干容重、孔隙率、壓實度等。
碾壓前應利用機械設備推平砂表層,利于壓實后的平整度及密實度,同時注意形成0.3%的設計橫坡。分層碾壓采用18~20t震動碾,碾壓前要及時平料,力求鋪料的均勻、平整,特別要防止欠壓、漏壓。對于少數填筑面積窄小的邊角、斜坡段及構筑物結合面等機械難以碾實的部位,采取人工及蛙式夯機輔助夯實。機械碾壓作業宜采用進退錯距法,碾跡搭接寬度應大于10cm。碾壓時,行車方向宜平行于水平坡面線,分段碾壓時,相鄰兩段交接帶,與碾壓方向平行的交界帶,碾跡重疊寬度應不小于0.3~0.5m,與碾壓方向垂直的交界帶,碾跡重疊寬度1.0~1.5m,上下的分段和碾跡位置應錯開。
需要強調的是,為確保吹填施工過程路基的穩定性,監理工程師應嚴格控制分層吹填碾壓施工的加載速率,以免軟基沉降過快,要求加載后每晝夜垂直沉降<1.0cm,坡腳水平位移<0.5cm。填筑速率應以水平位移控制為主,超過標準應立即停止填筑。
監理工程師均應嚴格按照設計圖紙和技術規范檢測壓實度。由于砂的吹填層厚設計按照0.5m~1.0m控制,碾壓層厚遠大于一般填土的0.2m~0.3m層厚,因此,壓實度檢測應在層厚的上部1/2和下部1/2范圍分別取點,以反映整層的碾壓質量。
4 工程質量驗收
開工前,監理工程師按要求會同建設單位、施工單位確認構成濱江大道的單位工程、分部工程、分項工程和檢驗批,作為施工質量檢驗、驗收的基礎,路基吹砂填筑確定為分項工程;吹砂填筑分項工程完成后,由監理工程師組織驗收:
(1)原材料檢測:天然砂(細度模數、含泥量)、土工布、土工格柵、塑料排水板。(2)主控項目:壓實度;一般項目:高程、中線偏位、寬度、橫坡、邊坡等。
經監理工程師組織驗收,吹砂填筑分項工程所含檢驗批均符合合格質量的規定,質量驗收記錄完整,濱江大道吹砂填筑分項工程合格。吹砂填筑分項工程主要檢測指標及標準見表1、表2。
表1 路基壓實度指標及標準
表2 吹填砂檢測指標及標準
5 結束語
濱江大道道路設計利用江砂作為路基填料,采用吹砂填筑和一般填土相結合進行路基施工,不但就地取材、降低工程造價,而且在確保路基施工質量的同時,加快了施工進度,縮短了建設工期,為今后道路路基設計和施工的填料和工藝的選取提供了有價值的參考。
參考文獻
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作者簡介:于天(1976-),男,南京市交通建設處項目總監。